tirto.id - Contoh soal energi mekanik kelas 10 pilihan ganda dan jawabannya ini bisa dimanfaatkan untuk persiapan menjelang ujian IPA di Penilaian Akhir Tahun (PAT).
Soal-soal energi mekanik kelas 10 Kurikulum Merdeka berikut juga bisa dimanfaatkan jadi sarana evaluasi pemahaman peserta didik terhadap materi IPA.
Di materi IPA kelas 10 Kurikulum Merdeka, energi mekanik termasuk dalam pembahasan bab tentang Energi Terbarukan.
Pengertian energi mekanik adalah energi dari suatu benda yang muncul karena gerak dan kedudukannya. Contoh energi mekanik adalah energi yang terdapat di air terjun, ayunan, bola yang dilempar, dan buah apel yang jatuh dari pohon ke tanah.
Energi mekanik terdiri atas 2 bagian, yakni energi kinetik dan energi potensial. Maka itu, energi mekanik bisa diketahui dari hasil penjumlahan energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki suatu benda.
Rumus hitungannya adalah: Energi Mekanik (EM) = Energi Kinetik (EK) + Energi Potensial (EP). Rumus ini menunjukkan energi mekanik merupakan gabungan dari energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki oleh benda karena gerak dan kedudukannya.
Dua jenis energi yang menghasilkan EM terjadi karena situasi berbeda. Energi potensial adalah energi suatu benda yang muncul karena posisi atau ketinggiannya. Selanjutnya, energi kinetik merupakan energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kecepatannya.
Masing-masing dari ketiga jenis energi itu umumnya dinyatakan dalam satuan Joule (J). Selain itu, satuan lain yang bisa muncul di hitungan energi mekanik ialah kg (massa), 9,8 m/s² (percepatan gravitasi), meter (ketinggian), dan kecepatan (m/s).
Banyak contoh pemanfaatan energi mekanik di kehidupan manusia, seperti pembangkit listrik tenaga air, kincir angin, motor elektrik, senapan untuk menembakkan peluru, dan lain sebagainya.
Soal Energi Mekanik Kelas 10 dan Jawabannya
Berikut beberapa contoh soal energi mekanik kelas 10 Kurikulum Merdeka beserta dengan jawabannya dalam pertanyaan berbentuk pilihan ganda.
1. Atlet tolak peluru melempar bola dengan massa 4,2 kg. Jika kecepatan bola 12 m/s, berapa energi kinetik benda itu?
A. 302,4 J
B. 301,2 J
C. 302,2 J
D. 302,3 J
E. 303,4 J
Jawaban: A
2. Sebuah bola tenis bermassa 200 gram jatuh dari ketinggian 4,05 meter. Berapa energi kinetiknya saat menyentuh tanah?
A. 8,21 J
B. 8,13 J
C. 7,98 J
D. 8,34 J
E. 8,54 J
Jawaban: C
3. Sebuah benda berkecepatan 2 m/s mempunyai energi kinetik sebesar 2,5 J. Berapa energi kinetik benda yang sama jika kecepatannya 6 m/s?
A. 21,5 J
B. 20,5 J
C. 22,5 J
D. 23,5 J
E. 24,5 J
Jawaban: C
4. Sebuah benda dengan massa 2 kg terjatuh dari ketinggian 20 meter. Berapakah energi potensial benda itu ketika bergerak selama 1 sekon?
A. 392 J
B. 301 J
C. 299 J
D. 298 J
E. 302 J
Jawaban: A
5. Sebuah traktor digunakan untuk mengangkat benda seberat 1,2x10 akar 4N setinggi 9 meter. Jika waktu yang digunakan 15 sekon, berapa daya traktor tersebut?
A. 7,2 kW
B. 7,1 kW
C. 7,3 kW
D. 7,4 kW
E. 7,5 kW
Jawaban: A
6. Suatu benda dengan massa 2 kg jatuh dari ketinggian 10 meter. Berapakah energi potensial gravitasinya?
A. 192 J
B. 193 J
C. 194 J
D. 195 J
E. 196 J
Jawaban: E
7. Berapakah jumlah energi kinetik dari kasus jatuhnya benda di soal nomor 6?
A. 196 J
B. 195 J
C. 194 J
D. 193 J
E. 192 J
Jawaban: A
8. Dari kasus soal nomor 6, berapa jumlah energi mekaniknya?
A. 392 J
B. 393 J
C. 296 J
D. 195 J
E. 194 J
Jawaban: A
9. Sebuah benda 2 kg yang dijatuhkan tanpa kecepatan awal menghasilkan energi kinetik maksimum 80 J ketika sampai di tanah. Dengan demikian, benda itu jatuh dari ketinggian ...
A. 2,07 m
B. 3,05 m
C. 4,08 m
D. 6,07 m
E. 8,04 m
Jawaban: C
10. Sebuah bola dengan massa 20 gram digantung dengan sebuah pegas. Kemudian, bola ditarik ke bawah dari kedudukan setimbangnya lalu dilepaskan, ternyata terjadi getaran tunggal dengan frekuensi 32 Hz. Jika bola diganti dengan benda yang bermassa 80 gram, maka frekuensi yang akan terjadi adalah … Hz
A. 65
B. 32
C. 16
D. 8
E. 4
Jawaban: C
11. Sebuah benda yang memiliki massa 100 gram bergerak dengan laju 5 ms-1. Untuk menghentikan laju benda tersebut, gaya penahan F bekerja selama 0,2 sekon. Besar gaya F adalah ...
A. 0,5 N
B. 1 N
C. 0,025 N
D. 10 N
E. 25 N
Jawaban: C
12. Sebuah bola memiliki massa 1 kg dan kecepatan saat lepas dari pinggir meja 2 ms-1. Energi mekanik partikel pada saat ketinggianya 1 m adalah …
A. 2 J
B. 10,5 J
C. 11,8 J
D. 17 J
E. 22 J
Jawaban: C
13. Sebuah balok bergerak dengan kecepatan v serta memiliki energi kinetik Ek. Apabila kecepatan balok dibuat menjadi 2v, maka energi kinetiknya menjadi …
A. Ek
B. 2 Ek
C. 3 Ek
D. 4 Ek
E. 5 Ek
Jawaban: B
14. Pada suatu hari, televisi digunakan selama 3 jam. Televisi itu dihubungkan dengan sumber listrik dengan tegangan 220 V dan arus 2 A. Jika harga tiap kWh adalah Rp2.000, berapa biaya penggunaan televisi tersebut?
A. Rp2.640
B. Rp3.840
C. Rp2.540
D. Rp4.540
Jawaban: A
15. Sebanyak 200 liter air disimpan dalam tangki yang berada di ketinggian 4,0 m. Energi potensial air dalam tangki itu adalah....
A. 7840 J
B. 8000 J
C. 9570 J
D. 5000 J
Jawaban: A
16. Sebuah Pegas yang ditarik 5 cm memiliki energi potensial 2,4 Joule. Berapa energi potensial pegas identik yang ditarik 10 cm?
A. 48 J
B. 76 J
C. 98 J
D. 79 J
Jawaban: A
17. Sebuah karet dengan konstanta 200 N/m diregangkan sejauh 20 cm. Berapa besar energi potensial karet saat itu?
A. 4 J
B. 5 J
C. 4,5 J
D. 5,4 J
Jawaban: A
18. Sebuah benda dengan massa 0,5 kg dihubungkan pegas bergetar dengan frekuensi 4 Hz dan amplitude 4 cm. Berapa besar energi mekanik di titik keseimbangan?
A. 0,256 Joule
B. 0,252 Joule
C. 0,452 Joule
D. 0,250 Joule
Jawaban: B
19. Sebuah bola tenis dengan massa 200 gram jatuh dari ketinggian 4,05 meter pada saat menyentuh tanah. Berapa energi kinetik bola tenis tersebut?
A. 8,12 J
B. 7,92 J
C. 9,89 J
D. 8,92 J
Jawaban: B
20. Gaya F memutar kincir air hingga air terangkat sejauh 5 m dari dasar sungai. Maka, usaha yang dikerjakan oleh gaya F adalah....
A. 5F Joule
B. 6F Joule
C. 4F Joule
D. 7F Joule
Jawaban: A.
Penulis: Yuda Prinada
Editor: Addi M Idhom
